Question

3．在“測定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，為了安全、準(zhǔn)確、方便地測出電阻絲的電阻R_x，設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)電路圖來完成實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)儀器如下：
A．待測金屬絲（R_x約5Ω）
B．電壓表V（量程1V，內(nèi)阻R_V=1KΩ）
C．電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻R_A=1Ω）
D．定值電阻R₁（阻值R₁=0.5KΩ）
E．定值電阻R₂（阻值R₂=2KΩ）
F．滑動(dòng)變阻器R₃（0～10Ω）
G．滑動(dòng)變阻器R₄（0～1000Ω）
H．電源（電動(dòng)勢為3V，內(nèi)阻很小）
I．開關(guān)、導(dǎo)線若干
（1）實(shí)驗(yàn)中定值電阻應(yīng)選用E，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用F（選填儀器前面字母）；
（2）用圖中電路測量該金屬絲的電阻，若某次測量中，電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，該金屬絲電阻的表達(dá)式為：R_x=$\frac{3U}{I}-{R_A}$（用測出或已知的物理量的符號(hào)表示）．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)電源的電動(dòng)勢，結(jié)合電壓表的量程，即可選取定值電阻，再根據(jù)所測電阻阻值，及限流式接法，即可判定求解；
（2）依據(jù)串聯(lián)電阻，電壓與電阻成正比，結(jié)合歐姆定律，即可求解．

解答 解：（1）電源的電動(dòng)勢為3V，而電壓表V的量程1V，內(nèi)阻R_V=1KΩ，必須通過串聯(lián)電阻來擴(kuò)大量程，因此
定值電阻應(yīng)選用定值電阻R₂（阻值R₂=2KΩ），從而達(dá)到3V量程，
所待測金屬絲（R_x約5Ω），且滑動(dòng)變阻器是限流式接法，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用須小電阻，即滑動(dòng)變阻器R₃（0～10Ω），
（2）電壓表的讀數(shù)為U，那么金屬絲與電流表兩端的電壓為3U，
由于電流表的讀數(shù)為I，則金屬絲電阻R_x=$\frac{3U}{I}-{R_A}$；
故答案為：（1）E、F；（2）$\frac{3U}{I}-{R_A}$．

點(diǎn)評 考查電壓表改裝，掌握滑動(dòng)變阻器的選取方法，理解歐姆定律的內(nèi)容，注意改裝后電壓表讀數(shù)與金屬絲加電流表兩端的電壓關(guān)系．